黄土高原地质环境本身异常脆弱,近年来一系列重大工程建设其作用速度和强度远超地质营力,对地质环境产生重大影响,并导致灾变不断发生。近年来,大规模的城镇建设和农业发展带来的沟道侵蚀和水土流失问题日益严重,黄土台塬已支离破碎,部分地段甚至已将塬区瓦解。针对沟道侵蚀和水土流失问题的严重性与紧迫性,固沟保塬工程已成为有效缓解侵蚀问题的重要工程措施,但侵蚀问题仍需区分对待,对侵蚀严重的地方应立刻采取治理措施,所以对黄土地貌进行分析评价并得出演化剧烈的地方（侵蚀严重的地方）就显得十分重要。本研究以陇东地区为例,基于遥感影像采取数学形态法和统计学方法,选取黄土地区水土流失的紧迫性问题,对陇东塬区黄土塬墚峁演化进程和沟谷演化规律进行了详细研究。首先,基于陇东地区残塬的分布规律和影响因素建立了“塬占比-黄土厚度”危险性分区;然后,根据黄土地貌单元的形态学特征提出了黄土塬墚峁地貌分类及演化模式;再基于沟谷走向参数的统计学特征归纳了沟谷演化规律并建立了数值模型;最后,根据沟谷与沟谷侧农田的形态学特征总结了沟谷侧农田演化规律并基于沟谷剖面的分段特征提出了水土流失综合治理措施。本研究主要取得的成果如下:（1）残塬的分布规律主要受高程、黄土厚度等因素的影响,低厚度-低塬占比区应是关注的重点。研究区北部和西部的塬占比较小,南部和东部的塬占比较大,塬占比从南向北逐渐降低,从中部往两侧逐渐减小;高程越高的区域塬占比越小,黄土厚度越大的条块,塬占比数值越高,植被覆盖度与塬占比具有正相关性;黄土厚度与塬占比的正相关性为66.7%,可认为黄土厚度是影响残塬面积分布的主导因素。（2）数学形态法可准确、直观的量化黄土地貌单元的演化进程。似圆度是界定黄土地貌单元演化进程的重要指标,可用周长面积比和平均坡度界定塬墚的分界,可用边界临接指数界定墚峁的分界;通过似圆度、平均坡度和边界临接指数所反映的黄土地貌单元特征,可以预测黄土地貌单元的演化模式;塬向墚演化实质就是残塬向树杈墚演化;居民区全部位于塬面上,残塬是人类赖以生存的地貌单元,是固沟保塬工程的重点实施对象。（3）沟谷间发育近似正交,统计学检验可有效验证其关系。主沟与支沟呈现近似正交的关系,节理的走向与支沟的走向大致相同,构造对沟谷的发育起一定的控制作用;基于统计检验发现,4组一级支沟对主沟的正交偏差弧度值数据和2组二级支沟对一级支沟的正交偏差弧度值数据均符合正态分布;在80%的显著概率下,主沟与一级支沟的夹角不小于69.9°、67.6°、59.9°和68.8°,一级支沟与二级支沟的夹角不小于55.8°和70.5°,70°可视为沟谷发育夹角的极限值;在50%的概率范围内,一级支沟的沟间距总体上大于二级支沟,在80%的概率范围内,二者相差无几,沟间距可以作为一种安全距离的指标,一级支沟的纵降比总体上小于二级支沟;据100次演化模拟分析统计,模型在主沟演化出一级支沟时,准确率为100%;模型在一级支沟演化出二级支沟时,准确率为86.1%。（4）沟谷与沟谷侧农田存在负反馈演化机制,调控结合的水土流失综合治理措施更有效。Ⅰ类农田受侵蚀面积大,Ⅱ类农田处于沟头,位置特殊,应优先治理,Ⅲ类农田侵蚀危害小,最后治理;沟谷侵入塬边的演化进程可分为三期:犬爪期（初期）、人手型（中期）和鸭蹼型（末期）。单个流域沟头段比降大起伏大,沟中间段比降起伏度小,沟尾段比降小起伏度大;综合三条沟的分段比例,沟尾段与沟中间段与沟头段长度的比例大约为2:2:1。基于单个流域沟谷分段特点提出一种“蓄固拦排停”多措并举的流域综合整治措施。蓄,塬面蓄水,构建海绵体系;固,沟头固坡,防止溯源侵蚀;拦,中游拦挡,避免底冲侧蚀;排,下游排导,减少沟道冲刷;停,沟口停淤,控制进河造地。